基于ARM7的網關通信模塊研制

　　在本設計中，關鍵是實現MVB總線和CAN總線之間的數據交換，它具有MVB檢測和接入功能，以及CAN總線檢測和接入功能，通過處理器控制數據幀的解析和重新封裝，實現符合CAN總線V2.0規范和MVB標準格式幀的相互轉換。因此從CAN側接收到的數據要通過MVB傳輸，就需要按照一定的格式把CAN幀中的數據組合成MVB幀的數據格式;同樣從MVB側接收到的數據要通過CAN傳輸，也需要按照一定的格式對MVB幀中的數據進行分幀處理。另外，為了實現透明傳輸需要在MVB端口中將各種變量的含義按照一定的規則和CAN總線側幀的標識符等信息對應，從而形成一個表格，同樣在CAN總線側也將CAN側的標識符與MVB側的過程數據的數據集進行對應形成表格。

　　軟件主要由主函數調度模塊、MVB控制模塊、CAN控制模塊以及2個數據緩沖組成。當CAN應用層有數據要發送到MVB網絡時，主函數需調度模塊得到CAN數據傳輸后調度CAN控制模塊接收數據，解碼分析獲取標識符，依據標識符查詢索引表找出對應MVB端口相關變量，后將報文中的相關數據提取出來發送到數據緩沖區B。主函數調度模塊通知MVB控制模塊從緩沖區B中提取數據，并進行完整的MVB報文封裝，發送到MVB總線上，釋放緩沖區B。反過來，當MVB應用層有數據要發送到CAN節點時，首先，數據發送到MVB上，主函數調度模塊檢測MVB上是否有數據傳輸，通知MVB控制模塊接受數據，并對信息解碼分析，從中獲取端口相關變量，依據端口相關變量查詢索引表找出對應CAN標識符，同時將數據發送到數據緩沖區A。此時，總調度模塊通知CAN控制模塊從緩沖區A中提取數據，并進行完整的CAN報文封裝，發送到CAN總線上，釋放緩沖區A。CAN控制模塊主要負責從CAN數據包中解析出完整CAN協議報文，存入數據緩沖區B。同時，將數據緩沖區A中的CAN數據封裝成完整的CAN協議報文后發送到CAN總線上。MVB控制模塊主要負責從MVB數據包中解析出完整MVB協議報文，存入數據緩沖區A。同時，將數據緩沖區B中的MVB數據封裝成完整的MVB協議報文后發送到MVB上。總調度模塊主要起到綜合調度和監控作用，同時，它還用于整個傳輸過程中的中斷響應。

　　
圖3說明了軟件流程框圖。

　　5 結語

　　本文描述了基于ARM7處理器LPC2294的MVB-CAN通信模塊的實現方法，概述了MVB網絡和CAN總線網絡的報文結構，提出通信模塊的硬、軟件實現方法。通過考核該通信模塊實現了MVB與CAN總線間的數據傳遞，其性能穩定，可靠性高。各種現場總線都有各自應用特點及優勢。所以，多類型總線異構組網方式在列車通信網絡中的應用越來越廣泛。MVB及CAN總線的異構組網方式具有廣闊的市場前景。MVB-CAN通信模塊的設計為列車通信網絡的多元化發展提供了支持，也為其他網絡異構組網(例如：RS 485/RS 422-MVB，HDLC-MVB等)方式的網絡通信模塊設計提供了參考。